1株血液感染大肠弯曲菌生物学特性及全基因组序列相关性分析

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2019.12.007

摘要/Abstract

摘要：

目的研究1株血液感染大肠弯曲菌的生物学特性与全基因组序列。方法运用常规方法、质谱和全基因组测序等技术对从1位老年女性血液中分离出的1株大肠弯曲菌进行菌种鉴定、药物敏感性试验、基因序列分析及功能预测分析等。结果分离出的大肠弯曲菌在室温条件下血培养瓶中可存活3个月。其对红霉素敏感,对环丙沙星和四环素耐药。全基因组测序得到其基因组大小约为1.86 Mb,分析得到1 693个基因,3个tRNA序列和40个rRNA序列,通过COG数据库和GO数据库比对注释共得到21组COG功能和3个GO方面的内容,预测耐药相关基因居前5位的是CmeB、TetO、CmeC、MacB和CmeA。毒力表达相关基因居前5位的是Cj1435c、fsrC、ECP_2806、lpg0769和A1S-0053。结论分离出的大肠弯曲菌对红霉素敏感,对环丙沙星和四环素耐药,菌株耐药性与CmeB、TetO、CmeC、MacB和CmeA等基因相关,毒力与Cj1435c和fsrC等毒力相关基因的表达有关。

关键词: 大肠弯曲菌, 血液感染, 生物学特性, 全基因组测序, 耐药性, 耐药基因, 毒力基因

Abstract:

Objective To investigate the characteristics and whole-genome sequencing of 1 isolate of Campylobacter coil from blood. Methods The isolate from an elder female blood was identified for type,drug susceptibility and gene sequence by routine biochemical method,mass spectrometry,genomic sequencing and so on. Results This Campylobacter coil was collected,which can survive for 3 months in blood culture bottle at room temperature,and it was sensitive to erythromycin,but it was resistant to ciprofloxacin and tetracycline. The data of whole-genome sequencing showed 1.86 Mb,the number of gene was 1 693. The sequence numbers of tRNA and rRNA were 3 and 40,respectively. A total of 21 groups of COG functions and 3 GO contents were obtained by comparing the annotations between COG database and GO database. The top 5 drug resistance genes were CmeB,TetO,CmeC,MacB and CmeA. The top 5 drug virulence genes were Cj1435c,fsrC,ECP_2806,lpg0769 and A1S-0053. Conclusions The isolate keeps high sensitive to erythromycin,but it is highly resistant to ciprofloxacin and tetracycline. There is a correlation between drug resistance and CmeB,TetO,CmeC,MacB,CmeA and so on. The virulence is related with Cj1435c,fsrC and so on.

Key words: Campylobacter coil, Blood infection, Biological characteristic, Whole-genome sequencing, Drug resistance, Drug resistance gene, Virulence gene

中图分类号:

R378.3

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图/表 6

图1 大肠弯曲菌纯菌落的镜下形态（×1 000）

图2 大肠弯曲菌系统发育进化树

表1 rRNA、tRNA预测统计总表

类型	测序数	测序长度（bp）
rRNA	40	3 155
tRNA	3	4 670

表2 rRNA预测统计

起始位点	终止位点	分值	正义链/反义链	类别
6205	6319	57.4	+	5s_rRNA
2814	5867	3141.9	+	23s_rRNA
439	1939	1762.9	+	16s_rRNA

图3 COG功能分类统计注：C为能量生产和转化;D为细胞周期控制,细胞分裂,染色体分裂;E为氨基酸转运和代谢;F为核苷酸转运与代谢;G为碳水化合物运输和代谢;H为辅酶转运与代谢;I为脂质转运与代谢;J为翻译,核糖体结构和生物转化;K为转录;L为复制重组与修复;M为细胞壁/膜/包膜生物发生;N为细胞运动;O为翻译后修饰,蛋白质转换,伴侣;P为无机离子转运与代谢;Q为次生代谢产物的生物合成,转运和分解代谢;R为仅一般功能预测;S为功能未知;T为信号传导机制;U为细胞内运输,分泌和囊泡运输;V为防御机制;Z为细胞骨架

图4 GO功能注释统计分布

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